建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法

陈红亮

身份证号：130105197003171218

摘要：建筑节能减排是工程中重要的课题，贯穿于设计、调试、使用等过程中，而设计是非常重要的控制环节，不会记载有缺陷的设计，将导致建筑物在以后使用中节能消耗太大。本文基于此对建筑机电节能工程设计存在问题进行了研究。

关键词：工程设计建筑机电节能工程设计原则解决办法

一、建筑机电节能工程设计的现状及问题

70%以上的电能消耗在动力设备上的建筑机电节能工程设计才能称得上合格。除此之外，建筑机电节能工程设计还需要满足以下要求：经济性、功能性、可靠性、可操作性、安全性、时间性以及适应性。机电安装专业方向70%的电能消耗在动力设备合格的节能，在设计中是相当重要和必要的，合格的建筑机电节能工程设计应满足七个质量特性规定的要求，即功能性、安全性、经济性、可信性、可实施性、适应性及时间性。而实际上不少交付施工的设计文件都存在缺少或偏离质量特性要求的缺陷。对机电节能工程质量造成影响的设计问题又主要表现在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、维修性等)及可实施性的缺失或偏离。建筑机电节能工程设计中常见的问题：

（1）设计深度不够。设计在可操作方面存在一定的不足，导致施工安装难以进行或者容易出错。

（2）设计不符合设计规范的规定，给可靠性、安全性埋下了隐患。

（3）相关专业设计文件衔接不清，给协调配合方面制造了一定的麻烦，引发施工错误。

二、建筑机电节能工程设计原则

（1）优化供配电设计，促进电能合理利用

在进行建筑节能工程机电设计时，首先考虑的是适用性、经济性，也就是能够为建筑机电设备的运行提供必需动力，为建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；能够保证建筑机电设备对于控制方式的要求，从而使机电设备的使用功能得到充分的发挥。其次考虑的是安全性，机电线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；有可靠的防雷装置，防雷击技术措施；特殊功能要求的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施，按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足民用建筑机电工程的适用性和安全性的基础上，采用先进的节能技术，优化供配电设计，促进电能合理利用。

（2）提高机电设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗。做到选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高能源的综合利用率。

（3）合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率

设计时尽可能合理调整负荷，选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率，达到节约电能的目的。总之，在建筑机电节能工程设计的过程中要贯彻适用、安全、经济合理、技术先进的原则。

三、建筑机电节能工程设计解决办法

（1）供配电系统的设计

首先，供配电系统设计时应以简单为原则，配电的级数不宜过多。其次，变压器应根据用电负荷的容量和分布深入到负荷中心，以此减缩低压供电的半径，提高供电质量。再次，10kV的配电系统设计时根据负荷等级、容量、分布及线路走向等情况进行判断处理。最后，不同线路和变配电所均应有明确的供电范围，避免交错重叠。

（2）减少线路电器的功能损耗程度

供配电系统中的很多用电设备，如变压器、电动机及家用电器等大多具有电感性，使用过程中会有滞后的无功电流产生，无形中增加了线路的功率损耗。

（3）选择变压器

减少变压器中的有功功劳损耗。在进行电压器选择时应考虑节能型的，采用优质铜线进行绕组和先进的硅钢片剪切工艺，使导线的横截面面积增加，改进铁芯的碟片方式。三项电源分相单独供电时三项电流会出现不平衡现象。电流的不平衡状态引起电网失调、中线电位升高、增加变压器的本体损耗。可以通过将单相用电设备均匀分接在三相电源上或使用单项自动补偿设备等方式减少这种损耗。选择正确的变压器负载率。在负载率等于50%时，变压器的能耗量较小，但是变压器的容量在实际应用时有一半没能投入运行，因此设计规范要求设计变压器的负载率为75%~85%。民用建筑的变压器在使用上具有季节性负荷，冬季取暖和夏季空调制冷时用电量较大。针对该问题，设计时应当选择专业变压器。

（4）电动机的节能

电动机应根据负荷的特性进行合理选择，尽量使用效率高的电动机。设计时，应根据情况的不同进行不同的选择。经济等的前提下，可采取就地补偿的方法，用以提高功率的因数，降低线路损耗。动力、空调系统的电动机机型设计，应在满足工艺专业实际需求的前提下，采用变频调速控制等节能措施，使它在负荷率发生变化时能够自动调节转速，保证它与负荷变化相适应，从而提高电动机轻载时的效率，实现节能目。

（5）照明系统节能设计

照明设计应按照照明设计标准，并按照建筑房间功能的不同，根据适用场合的不同选择合适的照明方式。尽量减少白炽灯的使用，选用高光效的稀土三基色T8型、T5型和紧凑型荧光灯，并配备适应的节能镇流器。注意照明方向的控制。操作中可根据天然光的照度变化，决定照明电量的范围。

（6）空调系统控制

在进行空调系统设计时，应考虑到新风量的大小、能耗投资和运行的费用以及对人体健康的影响，严格按照《公共建筑节能标准》进行，不得随意改变。风机盘管机组加新风空调系统的新风口应进行单独设置。房间的面积和空间较大、人员众多或者需要集中进行温、湿度控制和管理的空调场所，空调风系统的设计应当采用全空气空调系统，不宜采用风机盘管系统。采用与控制设备相适应的变频调节控制方式控制冷冻水泵的频率并设置冷冻水泵的最低频率。通过用电负荷的不均匀性，在空调使用率低的时候通过变频方式降低电能消耗，使用率高的情况下选用大功率供电，这样的控制方式能有效的节约。

总结

建筑节能涉及的因素较多，是一个复杂的系统工程。为了实现电能的节约，建筑工程机电设计时应该在每一个环节都制订对应的技术措施对其进行规范。建筑机电节能的实现，离不开设计人员的努力。设计人员应该在结合新型节能产品的基础上，再配合先进节能设计方法的运用，并将节能措施积极地推广到每一项工程设计中去，这样做才能实现真正意义上的节能。随着科技的不断进步，建筑机电节能工程设计方法得到了不断的改善，建筑的功能性、艺术性以及技术性得以更好的结合与体现，更加凸显高效率、低成本等节能设计理念，这些对于我国经济、社会的可持续发展意义重大。

参考文献

1、钟锦蓉。浅谈建筑机电设备的节能［J］.西南公路，2009（3）

2、龙灿华。浅淡商业广场物业机电设备节能管理工作［J］.科学之友.2010（16）

3、任筑。建筑电气设计中的节能措施[J].建筑电气,2008,27(2):8~10.